JP6169108B2 - モバイル通信ネットワーク、インフラストラクチャ機器及び通信方法 - Google Patents
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Description
例えばLTEなどの3PP規格といったいくつかの例示的なモバイル通信ネットワーク内では、基地局の協働集合を提供することが知られている。基地局の協働集合は、少なくとも1つのサービング基地局及び少なくとも1つの他の協働基地局を含む。基地局の協働集合は、基地局間のインタフェースを利用する。LTE規格の例では、このインタフェースはX2インタフェースとして知られている。一例によれば、図1に示される通信端末1.1は、この場合もやはり、異なるサービス品質要件に従い得るデータを通信するための3つの通信ベアラB1、B2、B3が提供される。
本技法の例示的実施形態は、通信端末へユーザデータを通信するための基地局の協働集合を形成するサービング基地局と協働基地局との間のインタフェース(X2インタフェースなど)上の輻輳を緩和するための機構を提供することができる。このために、サービング基地局又はモバイル通信ネットワークの他の部分のうちの1つが、通信端末とサービング基地局との間、及び協働基地局と通信端末との間の無線通信リンクの品質をモニタリングするように構成される。無線通信リンクの相対的な品質に応じて、モバイル通信ネットワークは、ユーザデータを、協働基地局又はサービング基地局のどちらかを介して、場合によっては両方を介して通史するように構成される。しかし、前述のように、サービング基地局と協働基地局との間のインタフェース上での両基地局間のユーザデータの通信によって消費される帯域幅の量を減らすために、別個の通信ベアラ(以下の記述においてはサブベアラと称する)が、サービング基地局の代わりに、又はサービング基地局のみならず、協働基地局へ直接ユーザデータを通信するために、例えばコアネットワークのサービングゲートウェイから協働基地局まで確立され得る。よって、ユーザデータは、サービング基地局と協働基地局との間のインタフェースを介して通信される必要がない。
費用は、サブベアラを確立するのに要する時間及び通信リソースの関数である。したがって、サブベアラB1を確立するための費用関数は、サブベアラを確立するに際してのシグナリング及び通信帯域幅及び遅延に関する。よって、サブベアラを確立するための時間と、サブベアラを確立するために要件とされる通信リソースと、サブベアラB1が有用となる時間との間のトレードオフが生じることになる。なぜなら、協働基地局2.3と通信端末1.1との間の無線通信チャネルがサービング基地局2.5からの無線通信チャネルに勝る品質を提供する場合にのみ、サブベアラB1が有用となるからである。以下の節では、この判定がどのように行われるかの説明例を提供する。一例では、サブベアラの確立を確立する決定は、サービング基地局2.5からの無線リンク品質測定結果の報告に基づいてMME8によってなされる。このために、一例での基地局の協働集合におけるシグナリングフローを例示する図が図4に示されている。
前述の本発明の実施形態の記述から理解されるように、別個の通信ベアラを確立すべきかどうかの判定は、協働集合の基地局間のインタフェースの代わりに通信ベアラを用いることから得られる効率と、当該通信ベアラを確立するために要件とされるオーバーヘッドとのバランスである。したがって、効率のバランスは、協働基地局から通信端末までの無線通信チャネルの品質がサービング基地局と通信端末との間の無線通信チャネルに勝る相対的な時間に依存し得る。
前述のように、図4は、本技法に従ってシグナリングメッセージを伝えるためのオプションを説明する図が提供されている。要件とされるシグナリングメッセージを通信するための2つのオプションがある。図4に示されるように、シグナリングメッセージは、Cプレーンによる専用シグナリングメッセージとして通信されてもよく、その場合、サービング基地局2.5はS1_MMEインタフェースを介してMME8へシグナリングメッセージを通信する。MME8は、次いで、サービングゲートウェイ6から協働基地局2.3、2.4までの専用サブベアラを確立する決定を行ってもよく、この決定はS11インタフェース40を介してサービングゲートウェイ6へシグナリングされる。よって、図4に示される双方向矢印40、42は、Cプレーンによるシグナリングメッセージの通信を表す。或いは、サービングゲートウェイ2.5からの測定報告を提供するシグナリングメッセージは、帯域内シグナリングにより、S1_uインタフェース44を介してサービングゲートウェイへUプレーンによって、またCプレーンメッセージ40を用いてS11インタフェースを介して、それぞれ通信されてもよい。よって、図4に示す双方向矢印44は、協働基地局と通信端末の間と共にサービング基地局と通信端末との間のリンク品質の報告の測定を実行し、これらの測定結果をMME8へ報告するための、Uプレーンによるサービング基地局とサービングゲートウェイとの間のシグナリングメッセージを表す。MME8は、次いで、インタフェース40を介してシグナリングメッセージを通信することによって、サービングゲートウェイ6と連携する。
理解されるように、モバイル通信ネットワークには、サービングゲートウェイ6から協働基地局2.3までのサブベアラを確立するための決定が行われ得る様々な場所がある。一般に、モバイル通信ネットワークは、サービング基地局2.5と通信端末1.1との間、及び協働基地局2.3と通信端末1.1との間の無線通信チャネルの状態をそれぞれモニタリングし、サービング基地局と協働基地局と通信端末との間の無線通信チャネルの状態に応じて、通信端末へユーザデータを通信するために、サービング基地局及び協働基地局の一方又は両方を選択するように構成される。当該選択に応じて、モバイル通信ネットワークは、協働基地局との間で確立された通信ベアラを介して、又はサービング基地局までの通信ベアラを介して、ユーザデータを選択的に通信することができる。
前述のように、本発明の実施形態は、通信端末に提供される通信ベアラの各々について1又は複数の協働基地局の各々を介して送信されるユーザデータのプロファイルを分析するように構成される。一例では、モバイル通信ネットワークは、通信端末へデータをデリバリする通信ベアラの各々についてサービングゲートウェイから協働基地局までのサブベアラを確立するように構成され、各通信ベアラは独立してみなされ、通信ベアラの各々について予め決定される条件が満たされるか否かを条件とする。よって、例えば、通信端末のための複数の通信ベアラが確立されていた場合には、それらの通信ベアラのうちの1つ又は複数が協働集合の協働基地局のうちの1つ又は複数を利用し、他の通信ベアラはサービング基地局によってのみサービングされてもよい。協働基地局のうちの1つ又は複数を介して通信することによって実現される1つ又は複数通信ベアラの各々が、サービングゲートウェイから協働基地局までのサブベアラを確立するための予め決定される条件に関して独立してみなされ、サブベアラは、比較に応じて確立されたり、確立されなかったりする。
図6は、前述の予め決定される条件の例又は実際の他の予め決定される条件のうちの1つ又は複数を用いて、サービングゲートウェイから協働集合の協働基地局のうちの1つ又は複数へのCプレーンシグナリングを用いてサブベアラを確立する本技法の動作の一例を表すフロー図を提供する。図6は以下のように要約される。
モバイル通信ネットワークと協働して、通信ベアラを介したモバイル通信デバイスからの、又はモバイル通信デバイスへの通信セッションのデータを通信するための通信ベアラであって、通信端末とモバイル通信ネットワークのサービング基地局との間の無線通信チャネルを含む通信ベアラを確立し、
モバイル通信ネットワークのサービング基地局からサービング基地局と通信端末との間の無線通信チャネルを介してデータを受信する
ように構成され、サービング基地局は少なくとも1つの他の協働基地局と共に協働集合を形成し、通信端末は、
サービング基地局と通信端末との間、及び協働基地局と通信端末との間の無線通信チャネルの状態を判定し、
サービング基地局と協働基地局と通信端末との間の無線通信チャネルの判定された状態をサービング基地局へ通信し、
サービング基地局の制御下でワイヤレスアクセスインタフェースを介して確立された無線通信チャネルの通信された状態の結果として、サービング基地局又は協働基地局のうちの一方又は両方から選択的にユーザデータを受信し、
予め決定される条件の結果として、協働基地局から、通信端末へユーザデータを送信するために協働基地局へユーザデータを通信するための、コアネットワークから協働基地局まで確立された通信ベアラを用いて協働基地局へ通信されるユーザデータを受信するように構成されるモバイル通信端末。
Claims (18)
- 1若しくは複数の通信端末へ、及び/又は1若しくは複数の通信端末からデータを通信するためのモバイル通信ネットワークであって、
インフラストラクチャ機器を含むコアネットワークと、
前記通信端末へ、又は前記通信端末から前記データを通信するためのワイヤレスアクセスインタフェースを提供するように構成される前記複数の基地局を含む無線ネットワーク部と、
を備え、前記複数の基地局のうちの1つは、
前記通信端末のうちの1つへのサービング基地局として動作し、
前記通信端末と協働して、前記サービング基地局を経由し前記コアネットワーク及び前記無線ネットワーク部を介して前記通信端末へ、又は前記通信端末からユーザデータを通信するための1又は複数の通信ベアラを確立し、
前記通信端末へ、又は前記通信端末から前記ユーザデータを通信するために、前記複数の基地局のうちの少なくとも1つの他の基地局と協働する
ように構成され、協働基地局は、
前記サービング基地局と前記協働基地局との間のインタフェースを介して前記通信端末へ通信するためのユーザデータを受信し、
前記サービング基地局の制御下で前記ワイヤレスアクセスインタフェースを介して確立された無線通信チャネルの状態の結果として、前記通信端末へ選択的に前記ユーザデータを送信するように構成され、
前記モバイル通信ネットワークは、
前記協働基地局と前記通信端末との間の前記無線通信チャネルの状態をモニタリングし、
予め決定される条件の結果として、前記通信端末が前記サービング基地局から前記協働基地局へハンドオーバを行わずに、前記通信端末へ前記ユーザデータを送信するために前記協働基地局へ前記ユーザデータを通信するための、前記コアネットワークから前記協働基地局までの別個の通信ベアラを確立するように構成されるモバイル通信ネットワーク。 - 前記予め決定される条件は、前記協働基地局と前記通信端末との間の前記無線通信チャネルの前記状態、前記協働基地局とサービングゲートウェイとの間で前記別個の通信ベアラを確立するための設定時間、及び前記通信端末へ前記ユーザデータを通信するために要件とされるサービス品質のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載のモバイル通信ネットワーク。
- 前記モバイル通信ネットワークは、
前記協働基地局と前記通信端末との間の前記無線通信チャネルの前記状態をモニタリングし、
前記協働基地局と前記通信端末との間の前記無線通信チャネルの前記状態の変化の割合を判定する
ように構成され、
前記予め決定される条件は前記無線通信チャネルの前記状態の変化の割合を含み、前記協働基地局と前記通信端末との間の前記無線通信チャネルの前記状態の前記変化の割合が予め決定される割合を下回り、及び、信号対雑音比の平均値が予め決定される閾値を上回る場合、前記協働基地局を介して前記通信端末へ前記ユーザデータを通信するために、前記協働基地局と前記コアネットワークとの間の前記別個の通信ベアラが確立される、
請求項2に記載のモバイル通信ネットワーク。 - 前記予め決定される条件は積分時間を含み、前記積分時間は、前記無線通信チャネルの前記状態が予め決定される通信品質の範囲内に留まっている時間である、請求項2又は3に記載のモバイル通信ネットワーク。
- 前記積分時間は前記設定時間に従って判定され、前記設定時間は、前記協働基地局と前記通信端末との間の前記無線通信チャネルの現在の状態を判定し、前記無線通信チャネルの前記現在の状態を前記コアネットワークへ通信するために要件とされる時間、及び前記協働基地局までの前記別個の通信ベアラを確立するために要件とされる時間を含む、請求項4に記載のモバイル通信ネットワーク。
- 前記積分時間は、前記通信端末へ前記ユーザデータを通信するために要件とされるサービス品質の関数である、請求項4又は5に記載のモバイル通信ネットワーク。
- 前記モバイル通信ネットワークは、
前記サービング基地局と前記通信端末との間の前記無線通信チャネルの前記状態、及び前記協働基地局と前記通信端末との間の前記無線通信チャネルの前記状態をそれぞれモニタリングし、
前記サービング基地局及び前記協働基地局と前記通信端末との間の前記無線通信チャネルの前記状態に応じて、前記通信端末へ前記ユーザデータを通信するために、前記サービング基地局及び前記協働基地局の一方又は両方を選択し、
前記選択に応じて、前記協働基地局との間で確立された前記別個の通信ベアラを介して、又は前記サービング基地局までの前記通信ベアラを介して、前記ユーザデータを選択的に通信する
ように構成される、請求項1〜6のいずれか一項に記載のモバイル通信ネットワーク。 - 前記モバイル通信ネットワークの前記コアネットワークはサービングゲートウェイを含み、前記サービングゲートウェイは、前記協働基地局との間で確立された前記別個の通信ベアラを介して、又は前記サービング基地局までの前記通信ベアラを介して前記データを選択的に通信するように構成される、請求項7に記載のモバイル通信ネットワーク。
- 前記コアネットワークはモビリティマネージャとサービングゲートウェイとを含み、前記サービング基地局は、
前記協働基地局と前記通信端末との間の前記無線通信チャネルの相対的な状態の標識を受信し、
前記サービング基地局と前記通信端末との間の前記無線通信チャネルの相対的な状態の標識を受信する
ように構成され、前記モビリティマネージャは、前記サービング基地局と共同して、
前記予め決定される条件に応じて前記協働基地局までの前記別個の通信ベアラを確立すべきどうか識別し、
前記予め決定される条件が満たされた結果として、前記通信端末への通信のために前記サービングゲートウェイから前記協働基地局へ前記ユーザデータを通信するための前記別個の通信ベアラを確立するように構成される、請求項1〜8のいずれか一項に記載のモバイル通信ネットワーク。 - 前記サービング基地局は、前記通信端末との間で確立された無線通信チャネルの前記状態の標識を、帯域内シグナリングによって、前記サービング基地局及び前記協働基地局の各々を介して前記サービングゲートウェイへ通信するように構成される、請求項9に記載のモバイル通信ネットワーク。
- 1若しくは複数の通信端末へ、及び/又は1若しくは複数の通信端末からデータを通信するためのモバイル通信ネットワークであって、
コアネットワークと、
前記通信端末へ、又は前記通信端末から前記データを通信するためのワイヤレスアクセスインタフェースを提供するように構成される複数の基地局を含む無線ネットワーク部と
を備え、前記複数の基地局のうちの1つは、
前記通信端末のうちの1つへのサービング基地局として動作し、
前記通信端末と協働して、前記サービング基地局を経由し前記コアネットワーク及び前記無線ネットワーク部を介して前記通信端末へ、又は前記通信端末からユーザデータを通信するための1又は複数の通信ベアラを確立し、
前記複数の基地局のうちの少なくとも1つの他の基地局と協働して、前記通信端末へ、又は前記通信端末から前記ユーザデータを通信する
ように構成され、協働基地局は、
前記ワイヤレスアクセスインタフェースを介して確立された無線通信チャネルの状態の結果として、前記通信端末へ前記ユーザデータを送信する
ように構成され、前記モバイル通信ネットワークは、
前記協働基地局と前記通信端末との間の前記無線通信チャネルの状態をモニタリングし、
予め決定される条件の結果として、前記通信端末が前記サービング基地局から前記協働基地局へハンドオーバを行わずに、前記通信端末へ前記ユーザデータを送信するために前記協働基地局へ前記ユーザデータを通信するための、前記コアネットワークから前記協働基地局までの別個の通信ベアラを確立するように構成されるモバイル通信ネットワーク。 - 前記予め決定される条件は、前記協働基地局と前記通信端末との間の前記無線通信チャネルの前記状態、前記協働基地局とサービングゲートウェイとの間で前記別個の通信ベアラを確立するための設定時間、及び前記通信端末へ前記ユーザデータを通信するために要件とされるサービス品質のうちの少なくとも1つを含む、請求項11に記載のモバイル通信ネットワーク。
- モバイル通信ネットワークの一部を形成する基地局であって、
ワイヤレスアクセスインタフェースを介して確立された少なくとも1つの通信ベアラであって、前記ワイヤレスアクセスインタフェースによって提供される無線通信チャネルを含む前記通信ベアラを介して通信端末へユーザデータを通信し、前記通信端末からユーザデータを受信し、
前記通信端末のうちの1つへのサービング基地局として動作するように構成され、
前記通信端末へ通信するための前記ユーザデータを、前記サービング基地局と協働基地局との間のインタフェースを介して送信し、
前記サービング基地局と前記通信端末との間、及び前記協働基地局と前記通信端末との間の前記無線通信チャネルの状態をモニタリングし、
前記サービング基地局と前記通信端末との間、及び前記協働基地局と前記通信端末との間の前記無線通信チャネルの前記状態をコアネットワークへ報告し、
前記コアネットワークが、前記通信端末が前記サービング基地局から前記協働基地局へハンドオーバを行わずに、前記通信端末へ前記ユーザデータを送信するために前記協働基地局へ前記ユーザデータを通信するための、前記協働基地局までの別個の通信ベアラを確立したという標識を受信した結果として、前記サービング基地局と前記協働基地局との間の前記インタフェースを介した前記協働基地局への前記ユーザデータの通信を停止することによって、
前記通信端末へ、又は前記通信端末から前記ユーザデータを通信するために、複数の基地局のうちの少なくとも1つの他の基地局と協働する
ように構成される基地局。 - モバイル通信ネットワークの一部を形成する基地局であって、
ワイヤレスアクセスインタフェースを介して確立された少なくとも1つの通信ベアラであって、前記ワイヤレスアクセスインタフェースによって提供される無線通信チャネルを含む前記通信ベアラを介して通信端末へユーザデータを通信し、前記通信端末からユーザデータを受信し、
前記通信端末のうちの1つのサービング基地局と共に協働基地局として動作するために、
前記サービング基地局と前記協働基地局との間のインタフェースを介して前記サービング基地局から前記通信端末へ通信するための前記ユーザデータを受信し、
前記サービング基地局の制御下で前記ワイヤレスアクセスインタフェースを介して確立された無線通信チャネルの状態の結果として、前記通信端末へ選択的に前記ユーザデータを送信し、
前記通信端末が前記サービング基地局から前記協働基地局へハンドオーバを行わずに、前記モバイル通信ネットワークと共に、前記サービング基地局から前記ユーザデータを受信せずに、前記通信端末へ前記ユーザデータを送信するために前記協働基地局へ前記ユーザデータを通信するための、コアネットワークから前記協働基地局までの別個の通信ベアラを確立する
ように構成される基地局。 - モバイル通信ネットワークの一部を形成するインフラストラクチャ機器であって、前記モバイル通信ネットワークは、前記インフラストラクチャ機器を含むコアネットワークと無線ネットワーク部とを含み、無線ネットワーク部は、通信端末へ、又は前記通信端末からデータを通信するためのワイヤレスアクセスインタフェースを提供するように構成される複数の基地局を含み、前記インフラストラクチャ機器は、
協働基地局と通信端末との間の無線通信チャネルの相対的な状態の標識を受信し、
サービング基地局と前記通信端末との間の前記無線通信チャネルの相対的な状態の標識を受信し、前記協働基地局及び前記サービング基地局は基地局の協働集合を形成し、
前記予め決定される条件に応じて前記協働基地局までの通信ベアラを確立すべきどうか識別し、
前記予め決定される条件が満たされた結果として、前記通信端末が前記サービング基地局から前記協働基地局へハンドオーバを行わずに、前記通信端末への通信のためにサービングゲートウェイから前記協働基地局へユーザデータを通信するための別個の通信ベアラを確立する
ように構成されるインフラストラクチャ機器。 - 前記予め決定される条件は、前記協働基地局と前記通信端末との間の無線通信チャネルの前記状態、前記協働基地局とサービングゲートウェイとの間で前記別個の通信ベアラを確立するための設定時間、及び前記通信端末へ前記ユーザデータを通信するために要件とされるサービス品質のうちの少なくとも1つを含む、請求項15に記載のインフラストラクチャ機器。
- 前記サービング基地局は、前記通信端末との間で確立された無線通信チャネルの前記状態の標識を、帯域内シグナリングによって、前記サービング基地局及び前記協働基地局の各々を介して前記サービングゲートウェイへ通信するように構成される、請求項15に記載のインフラストラクチャ機器。
- モバイル通信ネットワークを介して通信端末へデータを通信する方法であって、前記モバイル通信ネットワークは、インフラストラクチャ機器を含むコアネットワークと、前記データを前記通信端末へ通信するためのワイヤレスアクセスインタフェースを提供するように構成される複数の基地局を含む無線ネットワーク部とを備え、前記方法は、
前記通信端末と協働して、サービング基地局を経由し前記コアネットワーク及び前記無線ネットワーク部を介して前記通信端末へ、又前記は通信端末からユーザデータを通信するための1又は複数の通信ベアラを確立することと、
前記サービング基地局及び少なくとも1つの協働基地局を含む基地局の協働集合を形成することと、
前記ワイヤレスアクセスインタフェースを介して確立された前記協働基地局と前記通信端末との間の無線通信チャネルの状態をモニタリングすることと、
前記サービング基地局と前記協働基地局との間のインタフェースを介して前記協働基地局でユーザデータを受信することと、
前記サービング基地局の制御下の無線通信チャネルの状態の結果として、前記協働基地局及び/又は前記サービング基地局から前記通信端末へ選択的に前記ユーザデータを送信することと、
予め決定される条件の結果として、前記通信端末が前記サービング基地局から前記協働基地局へハンドオーバを行わずに、前記通信端末へ前記ユーザデータを送信するために前記協働基地局へ前記ユーザデータを通信するための、前記コアネットワークから前記協働基地局までの別個の通信ベアラを確立することと
を含む方法。
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